小阳收拾家里的老物件,发现了两盏闲置的白炽灯泡,如图甲所示。灯上面的铭牌依然很清晰,如图乙所示。小阳想:原来白炽灯泡是这样的,上面标识的“60W”、“40W”代表灯泡的额定功率,那么60W的白炽灯一定比40W的白炽灯更亮一些。请你根据所学知识,设计一个简单的实验,证明小阳的想法是错误的。(3分)
(1)简述实验步骤:
(2)实验现象及结论:
小阳利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小阳选择了满足实验要求的电源、电流表,并连接了实验电路,如图21所示。小阳的实验步骤没有写完整,请你帮助小阳完成实验步骤,并写出电阻RX的表达式。
(1)断开S1闭合S2,读出电流表的示数为I1;
(2) ,读出电流表的示数为I2;
则RX = 。(请用I1、I2和R0表示RX)
小阳在探究电路中电压关系时,得到了一组实验数据如下表所示,请根据实验数据写出电压U2和U1的关系式:U2= 。(2分)
为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小东用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在软铁钉上绕制若干圈,制成两个简单的电磁铁,并用电磁铁完成了图中所示的a、b、c、d四组实验(a、b、c是同一个电磁铁),观察到四种情况,小阳通过调节滑动变阻器在不同位置又重复做了上述实验,仍观察到如图20所类似的现象。根据小阳的实验现象,回答下列问题。
(1)通过观察对比 两种情况可以得出:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
(2)通过观察对比b、c两种情况可以得出: 相同时,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;
(3)通过观察对比d中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的数量可以得出: 相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性越强。
小阳连接两灯并联电路的情况如图所示。当他“试触”时,发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光。小红指出他在电路连接中有错误。(2分)
(1)若闭合开关S,可能造成的后果是______________________;(2)请你改接图电路中的一根导线,使电路连接完全正确。(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线位置)
在“探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关系”的实验中,甲、乙两瓶中电阻丝的阻值分别为R和2R,将它们浸在相同质量和初温的煤油中,烧瓶里各插入一温度计,如图所示,电流通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过 显示电流产生的热量多少。并应用所学知识分析回答问题:探究电流产生的热量多少与电阻的关系时,应_______________________。(2分)